资源简介

第三章 算法基础
课时教学设计
第2课时 3.2 算法及其描述
一、项目简介
1、项目主题 设计从A市到B市耗时最少的旅行路线方案
2、项目背景 目前，中国的桥、路、车、港口、网络规模都做得了世界第一，一个个奇迹般的工程，让人民切实感受到生活的便捷、美好和幸福。当从A市到B市没有直达的交通工具时（不考虑水上交通工具），人们可以利用铁路公司、汽车客运公司和航空公司公布的信息，设计出最优的旅行路线。为了获得高效的交通出行安排，人们根据需求设计好不同阶段的交通工具使用方案，方案中会设计到多条不同方式不同时间的交通工具的排列组合，编写程序来找出哪种方案最佳，比用人工寻找效率更高。在运用计算机解决实际问题的过程中，需要先分析问题，设计解决问题的方法和策略，运用具体的算法。需要了解程序相关的知识，包括计算机语言、计算机程序、解决问题的算法等。
3、子项目二 剖析算法
二、课时内容分析
1、主要内容
1）算法及其特征
2）算法的描述
2、内容要求
从生活实例出发，概述算法的概念与特征
3、地位和作用
本节通过介绍算法的概念、算法的特征、算法的描述、算法的结构等，奠定后续编程的基础。
三、课时目标分析
1、核心素养目标
知识目标 根据不同受众的特征，能选择恰当的方式进行有效的交流（信息意识）
能力目标 依据解决问题的需要设计算法，运用算法的描述方法和三种控制结构合理表示算法（计算思维） 针对不同的问题，采用自主或协作方式，能运用合适的数字化工具进行信息加工和 处理，完成学习任务。（数字化学习与创新）
情感目标 在信息交流或合作中，尊重不同的信息文化。（信息社会责任）
2、项目目标
通过项目“设计从A市到B市耗时最少的旅行路线方案”中算法及其他实例中算法的分析，引导学生
3、学业目标
四、课时教学重难点分析
1、教学重点
1）算法的概念及特征
2）算法的描述
3）算法的三种控制结构
2、教学难点
根据算法的三种描述方式和三种控制结构解决实际问题。
五、学情分析
1、知识积累 在日常生活中学生有着很多问题解决的经验，但学生并不知道这其中包含着算法的概念，更不知道在计算机方面算法的特征及不同的描述方式。
2、学习兴趣 高中生对于问题乐于思考，对于利用计算机方式解决问题，大多数学生是比较感兴趣的，因此对于编程之前的算法也是有着兴趣的。
3、学习能力 高中生逻辑性较强，有利于对于算法的理解；自主、协作与探究的能力也渐渐提高。
总结 利用学生感兴趣的生活案例，激发学生探究的兴趣，培养学生解决问题的能力，是本节课的重点。
六、教学方法与策略
1、基本思路
以项目关联内容，以问题驱动学生思考，以案例引导学生掌握方法、培养技能。
2、实施路线
七、教学准备
1、环境准备
Python运行环境、画程软件
2、资源准备
类型 项目 来源
课件 3.2 算法及其描述 教师制作
微课 三种控制结构.mp4
活动文档 课时活动记录表
同步练习
学习效果评价表
教学过程
环节 教学活动 设计意图 目标达成
环节一： 回顾选题提出问题，导入3.2“算法”主题 教师： 复习回顾选题： 提出问题：面对选题，如何按照以上步骤实现问题的解决呢？ 学生： 回顾上一课时中利用计算机解决问题的分析过程： 回顾“设计算法”环节： 提出问题：什么是算法？如何根据具体的问题描述算法？ 通过问题激发思考 ， 逐步导入主题 信息意识
环节二：探究活动一：算法 教师： 揭示算法概念 算法是指在有限步骤内求解某一问题所使用的一组定义明确的规则。通俗地说，算法就是用计算机求解某一问题的方法，是能被机械地执行的动作或指令的有穷集合。 2、提出问题，探究算法 分析：买笔记本问题转化为求解方程：6x+5y+4z=50的正整数 设计算法 若要求方程6x+5y+4x=50的正整数解的个数t，则解决问题的步骤如下：
①t=0; ③x=1； ②y=1;
④z=1；
⑤如果满足式子6x+5y+4z=50，则解的个数加1(即t=t+1，表示右边式子的值赋值给左边式子)，并输出这个解(即输出t，x，y，z的值)；
⑥z=z+1;
⑦如果z＜12则转步骤⑤，否则继续步骤8；
8y=y+1；
9如果y<10则转步骤④，否则继续步骤⑩；
0x=x+1;
11如果x＜8则转步骤3，否则继续步骤12；
12结束。 3、结合实例分析算法特征： 1）有穷性：一个算法在执行有穷步之后必须结束。 2）确定性：算法执行的每一步骤必须有确切的定义，不能出现模棱两可的情况 3）数据输入：一个算法必须有零个或多个输入，以刻画运算对象的初始情况。4）数据输出：一个算法有一个或多个输出，以反映对输入数据加工后的结果。没有输出的算法是没有意义的。 5）可行性：算法中执行的任何计算步骤都可以内分解为基本的课执行的操作步骤，即每个计算步骤都可以在有限的时间内完成。 通过实例分析算法的概念和特征 计算思维
环节三：探究活动二：算法的描述 教师： 指出算法是对解题过程的精确描述，且需要使用某种方法将其表示出来 分析“求方程6x+5y+4x=50的正整数解的个数t”的算法的三种描述方式： 实例分析 学生： 通过实例分析算法的三种描述方式，并形成对比
环节四：探究活动三：三种基本控制结构 教师： 1、分析“求方程6x+5y+4x=50的正整数解的个数t”的流程图描述方式中看到的三种控制结构： 主要作用： （1）顺序结构表示程序中的各操作是按照它们出现的先后顺序执行的。 （2）选择结构表示程序的处理步骤出现了分支，它需要根据某一特定的条件选择其中的一个分支执行。选择结构有单选择、双选择和多选择三种形式。 （3）循环结构表示程序反复执行某个或某些操作，直到某条件为假（或为真）时才可终止循环。 学生： 看微课“三种基本结构”，完成选题探究： 理解三种控制结构，为选题实践做准备 数字化学习与创新
环节五：检测与总结 学生： 自主完成知识检测问卷：https://ks.wjx.top/vj/wawpBbF.aspx 教师： 分析与总结。 检测 ， 巩固 ， 总结
九、教学板书规划
板书基本知识主题+疑难点知识分析
十、教学反思
授课结束后将结合课堂学生学习效果及存在的问题进行分析，促进教学改进。
十一、附件单：
编号 项目 作用
附件一 课时活动记录表 记录与评价课堂活动过程
附件二 阶段学习评价表 对课堂学习效果评价
附件一：课时活动记录表
第三章第二课时学习活动记录表
班级 组长 你的姓名
说明 本课时主题：3.2 算法及其描述
主要内容：1、算法的概念 2、算法的描述
基本知识施 活动1：通过观察、学习和实践尝试，了解算法及其描述方法，完成小组项目问题的算法设计及其描述。
知识技能
算法的定义
算法的特征
三种算法描述方法比较： 算法描述方法优势不足自然语言描述法流程图描述法伪代码描述法
小组项目选题 成果 小组选题：
设计项目问题的算法（用自然语言描述）：
设计项目问题的算法（用流程图描述）：
附件二：阶段学习评价量规
项目及分值 评分标准与分值 得分
自评 互评 师评
知识掌握 40 理解算法的概念 10
理解算法的特征 10
掌握算法的三种描述方式 10
掌握算法的三种控制结构 10
操作技能 30 学会问题分析的方法 10
学会利用数字化工具促进学习 10
掌握python打开文件、运行程序的操作 10
项目学习 30 选择合适的项目选题 15
在活动中能够与同伴协作完成任务，分享成果 15
合计得分 100

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